申请/专利权人：扬州大学

申请日：2022-07-21

公开（公告）日：2022-11-25

公开（公告）号：CN115389636A

主分类号：G01N29/44

分类号：G01N29/44;G06F30/17;G06F30/23;G06T17/20

优先权：

专利状态码：失效-发明专利申请公布后的撤回

法律状态：2023.03.03#发明专利申请公布后的撤回;2022.12.13#实质审查的生效;2022.11.25#公开

摘要：本发明公开了一种基于声谱非持续响应调节的结构健康评估方法，包括：S1.声谱条件下非持续监测目标参数的确定；S2.基于可间隙采样时间的结构件声谱信号的实时监测；S3.基于非持续监测的多目标非持续性参数的确定；S4.声谱信号的非持续响应调节因子的确定；S5.基于声谱非持续响应调节的结构健康状态值的确定。通过结合有限元分析的方法确定声谱非持续监测的目标参数，在设置的非持续目标参数下对结构件在工况条件下的声谱信号进行实时监测，结合多个基于非持续监测的目标参数的实时监测的声谱信号确定多目标非持续性参数，并进一步确定声谱信号的非持续响应调节因子，通过调节因子来精确求解大型结构的健康指标。

主权项：1.一种基于声谱非持续响应调节的结构健康评估方法，其特征在于：包括如下步骤：Sl声谱条件下非持续监测目标参数的确定；在Pro-E软件中建立待分析结构的三维模型，待模型建立完毕后将三维模型导入到有限元分析软件中，首先，对结构有限元模型在静力学模块下进行分析，待网格与边界约束条件设置完毕后对其等效应力的最大值进行求解，并选择几处应力较大的区域作为考查区域，标记编号为i＝1，2，...，N，N为所有标记编号的最大值，并记对应编号区域的最大等效应力值为σi，然后在谐响应模块下对待分析结构的三维模型进行分析，输入标准工况的激励载荷，求解标准工况条件下标记编号考察区域所对应的谐响应频率的最大值fi，并求解整体结构在自由状态下的前6阶固有频率的最大值，记为F，然后将上述参数代入下式对声谱监测条件下所对应的非持续可间隙采样时间Xi进行求解， 其中，Xi为结构中i号编号的考察区域所对应的非持续可间隙采样时间，t0为结构在工况下一个标准工况载荷谱的运行时间，fi为标准工况条件下标记编号考察区域所对应的谐响应频率的最大值，σi为对应编号区域的最大等效应力值，i＝1，2，...，N，F为整体结构在自由状态下的前6阶固有频率的最大值，σlim为结构所对应的材料疲劳极限值，可查表获得，S2基于可间隙采样时间的结构件声谱信号的实时监测；在S1确定的非持续可间隙采样时间Xi的基础上，求解所有Xi的平均值 在声谱监测设备中设置可间隙采样时间为实时对每个时间点t所对应的声谱信号值进行采集t＝1，2，...，t0，t0为监测的总时间，并将每个时间点所对应的声谱信号指标记为It，S3基于非持续监测的多目标非持续性参数进行求解；在S1-S2分析所获得的数据基础上，代入下式对基于非持续监测的多目标非持续参数进行求解， 式中，Ci为第i号编号区域的应力非持续性参数，i为考查区域的标记编号，N为所有标记编号的最大值，σi为对应编号区域的最大等效应力值，t为时间点，It为每个时间点所对应的声谱信号指标，t0为监测的总时间，σlim为结构所对应的材料疲劳极限值，CItmax为所有时间点所对应的声谱信号指标It中的最大值，CItmin为所有时间点所对应的声谱信号指标It中的最小值， 其中，Li为i号编号区域的频率非持续性参数，i为考查区域的标记编号，N为所有标记编号的最大值，fi为标准工况条件下标记编号考察区域所对应的谐响应频率的最大值，t为时间点，It为每个时间点所对应的声谱信号指标，t0为监测的总时间，F为整体结构在自由状态下的前6阶固有频率的最大值，CItmax为所有时间点所对应的声谱信号指标It中的最大值，CItmin为所有时间点所对应的声谱信号指标It中的最小值，S4声谱信号的非持续响应调节因子的确定；在S3中确定的应力非续性参数Ci与频率非续性参数Li的基础上，代入下式对声谱信号的非持续响应调节因子Ti进行求解， 其中，Ti为声谱信号的非持续响应调节因子，Ci为第i号编号区域的应力非持续性参数，Li为i号编号区域的频率非持续性参数，CItmax为所有时间点所对应的声谱信号指标It中的最大值，为每个时间点所对应的声谱信号指标It的平均值， 其中，It为每个时间点所对应的声谱信号指标，t0为监测的总时间，S5基于声谱非持续响应调节的结构健康状态值的确定；在S4中分析的基础上，代入下式对结构健康状态值H进行求解， 其中，H为结构的健康状态值，Ti为声谱信号的非持续响应调节因子，i为考查区域的标记编号，δ，m为材料的疲劳性能参数，k为结构材料的应力熵应力，可查表获得，CTimax为所有时间点所对应的声谱信号指标It中的最大值，CTimin为所有时间点所对应的声谱信号指标It中的最小值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 扬州大学 一种基于声谱非持续响应调节的结构健康评估方法

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